内容正文:
第二节 铝、镁及其化合物
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解镁、铝及其重要化合物的主要性质,了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识镁、铝性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步,自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
考点(一) 镁、铝
(一)铝的性质和用途
1.物理性质
色、态
密度
质地
导电、导热、延展性
存在
银白色,有金属
光泽的固体
较小
柔软
良好
自然界中以
化合态存在
[微点拨]
铝是地壳中含量最高的金属元素,仅次于硅元素。
2.化学性质
写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式:
3.制备及用途
制备
电解熔融Al2O3:2Al2O34Al+3O2↑
用途
①纯铝用作导线 ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等
4.铝与酸或碱反应中的比例关系
方程式
比例关系
与酸反应
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2Al~6HCl~2AlCl3~3H2
与碱反应
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2Al~2NaOH~2NaAlO2~3H2
5.铝与酸、碱反应的规律分析
(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应:
①生成H2的物质的量之比为1∶1。
②消耗H+、OH-的物质的量之比为n(H+)∶n(OH-)=3∶1。
(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应:
①生成H2的物质的量之比为1∶3。
②消耗Al的物质的量之比为1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应:
若产生氢气的体积比为<<1,则必定
①铝与盐酸反应时,铝过量而HCl不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而NaOH过量。
(二)镁的性质和用途
1.物理性质
(1)镁:镁是银白色有金属光泽的固体,密度较,硬度较。
(2)镁合金:密度较,硬度和强度都较。
2.对比记忆镁的化学性质
铝
镁
与非金属反应
能被Cl2、O2氧化
2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N2
与水反应
反应很困难
能与沸水反应:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
与碱反应
能溶于强碱溶液
不反应
与某些
氧化物反应
能与Fe2O3、MnO2、
Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应
能在CO2中燃烧:2Mg+CO22MgO+C
3.用途
(1)镁合金——用于制造火箭、导弹和飞机的部件。
(2)镁——制造信号弹和焰火。
4.从海水中提取镁
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
制熟石灰
CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2
沉淀
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
酸化
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
蒸发结晶
析出MgCl2·6H2O
脱水
在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
[微点拨]
①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2,必须在HCl气流中加热,以防MgCl2水解。
②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应,故工业电解MgCl2得到的镁,应在H2氛围中冷却。
题点全面练清
1.镁是一种活泼的金属单质,下列关于金属镁的说法中正确的是( )
A.镁能与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀
B.大量镁条燃烧引起的火灾不能用干冰灭火器灭火
C.镁在任何条件下都不能与水反应
D.镁能在N2中燃烧,且生成MgN
解析:选B 镁不是两性金属,不能与NaOH溶液反应,故A错误;镁能在CO2中燃烧,故B正确;镁在加热条件下能
与水反应生成Mg(OH)2和H2,故C错误;镁能在N2中燃烧,且生成Mg3N2,故D错误。
2.铝制品具有较强的抗腐蚀性,主要是因为( )
A.铝的化学性质稳定
B.铝在常温时与氧气不反应
C.铝具有金属性,也具有非金属性
D.铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜
解析:选D 铝是活泼金属,化学性质活泼,故A错误;铝被氧气氧化生成氧化铝,而不是不反应,故B错误;铝具有金属性,不具有非金属性,故C错误;铝被氧气氧化生成致密的氧化物薄膜,能阻止铝进一步被氧化,故D正确。
3.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
Na可与水反应产生O2
Na着火不能用水扑灭
B
可用铝槽运输浓硝酸
浓硝酸与Al不反应
C
硅胶用作干燥剂
硅胶具有很强的吸水性
D
Fe的金属性比Cu强
不锈钢水龙头上的铜部件易发生电化学腐蚀
解析:选C Na可与水反应产生H2,陈述Ⅰ错误,A与题意不符;浓硝酸